DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
“SISTEMA INFORMATIVO PER PASSEGGERI ED OPERATORI DI CONVOGLIO FERROVIARIO” "INFORMATION SYSTEM FOR PASSENGERS AND RAILWAY CONVOY OPERATORS"
* ;La presente invenzione è relativa ad un sistema informativo per passeggeri ed operatori di convoglio ferroviario . ;In particolare, la presente invenzione è relativa ad un sistema informativo atto a fornire, mediante l’uso di dispositivi portatili dell’utente, quali tablet, computer portatili, smart-phones o analoghi dispositivi, dati atti a migliorare la qualità del viaggio per i passeggeri e ad acquisire dati sulle abitudini di viaggio dei passeggeri per l’operatore ferroviario . Tipicamente il sistema oggetto della presente invenzione è rivolto al servizio di trasporto pendolare, da, per e all’interno di aree urbane metropolitane, con tempi di viaggio maggiori di dieci minuti e con utenza abituale. Resta comunque chiaro come il sistema della presente invenzione possa essere utilizzato per viaggi di durata qualsiasi e per qualunque altra tipologia di sistema di trasporti. ;Tale sistema informativo è inoltre volto a fornire all’operatore del servizio di trasporto informazioni sulle abitudini di viaggio dei passeggeri, ad esempio al fine di ottimizzare il servizio. ;In particolare l’invenzione è relativa ad un sistema informativo per passeggeri ed operatori di convoglio ferroviario comprendente: - una unità centrale di controllo di terra; - una pluralità di centraline disposte su ogni carrozza del convoglio ferroviario e provviste di rispettive unità di elaborazione; ciascuna centralina essendo almeno provvista di: - una unità per l’interfacciamento, mediante tecnologia per comunicazione locale senza fili, ad esempio rete WI-FI, con una pluralità di dispositivi portatili utente, ad esempio smart-phone, tablet, computer terminali portatili, appartenenti a passeggeri che si trovano nella carrozza;- un modulo di georeferenziazione, ad esempio un modulo GPS, configurato per fornire dati che esprimono la posizione istantanea della carrozza; - un ingresso dati atto ad interfacciarsi con sensori disposti sulla carrozza che misurano dati di servizio che esprimono il livello di occupazione della detta carrozza e/o il livello di confort fornito dalla carrozza; - un modulo di comunicazione mediante rete di comunicazione globale wireless, ad esempio rete cellulare, per la comunicazione bidirezionale dati con detta unità centrale; detta centralina e/o detta unità centrale essendo configurata per attivare un meccanismo di scambio dati con detti dispositivi portatili utente per il caricamento di una applicazione che consente ai passeggeri di essere abilitati ad un servizio informativo ed introdurre dati di identificazione personale che vengono inviati attraverso la rete di comunicazione locale e/o la rete di comunicazione globale all’unità centrale che è atta a realizzare e mantenere una banca dati che contiene dati anagrafici dei passeggeri e dati rappresentativi dei percorsi effettuati dai passeggeri stessi nonché delle abitudini di viaggio; ciascuna detta centralina essendo atta a trasmettere verso detta unità centrale detti dati di servizio; detta centralina essendo inoltre atta a trasferire in seguito ad una interrogazione effettuata mediante detta applicazione una richiesta di informazione verso la unità centrale che risponde fornendo i detti dati di servizio rappresentativi dell’occupazione delle varie carrozze, dei servizi forniti da ciascuna carrozza. ;L’invenzione sarà ora illustrata con riferimento alla figura allegata che ne rappresenta una preferita forma di realizzazione non limitativa. ;Nella figura è indicato con 1, nel suo complesso, un sistema informativo per convoglio ferroviario 2. ;Tipicamente il convoglio ferroviario 2 è di tipo suburbano regionale / metropolitano e comprende una pluralità di carrozze 4. Nell’esempio di realizzazione le carrozze 4 sono trainate / spinte da almeno una unità motrice 5. Ciascuna carrozza 4 (di tipo noto) è provvista di una pluralità di posti a sedere 6 ed è accessibile mediante una pluralità di porte 7. ;Il sistema informativo 1 è provvisto in una unità centrale di controllo di terra 10 tipicamente disposta in una sala di controllo (“control room” – non illustrata) di un edificio (non illustrato) ad essa dedicato. Il sistema informativo 1 comprende inoltre una pluralità di centraline 12 disposte su rispettive carrozze 4 del convoglio ferroviario 2 provviste ciascuna di una unità di elaborazione (tipicamente un computer host embedded,). Come sarà chiaro dalla successiva descrizione, la unità centrale di controllo 10 acquisisce tramite internet e rete dati mobile i dati operativi e diagnostici di ciascuna centralina del convoglio, ricostruendo la composizione del convoglio, nonché quelli dei passeggeri del convoglio ferroviario stesso. ;Ciascuna centralina 12 è provvista di una unità per l’interfacciamento 13, mediante rete di comunicazione locale senza fili (LAN Local Area Network), ad esempio rete WI-FI, tecnologia Bluetooth™ o analoghe tecnologie, con una pluralità di dispositivi portatili utente 14. I dispositivi portatili utente 14, possono essere realizzati da computer portatili, tablet, smart phone o analoghi dispositivi provvisti di capacità di calcolo ed atti ad interfacciarsi con la rete locale per la trasmissione bidirezionale di dati tra le centraline ed i dispositivi portatili utente 14. Tipicamente l’unità per l’interfacciamento 13 è provvista di una antenna interna alla centralina 12 ed è provvista di un connettore per l’uso di una antenna esterna. ;Ciascuna centralina 12 è provvista di un modulo di georeferenziazione, ad esempio un modulo GPS 16 (di tipo noto), che fornisce in modo continuativo dati che esprimono la posizione istantanea della carrozza al fine di ottenere una geo-referenziazione della carrozza, che l’unità centrale di controllo 10 identificherà come appartenente al convoglio 2. ;La centralina 12 è inoltre provvista di un ingresso dati 17 atto ad interfacciarsi con sensori 18 disposti sulla carrozza 4 che misurano esprimono il livello di occupazione 6 dei posti della carrozza e/o il livello di confort fornito dalla carrozza. ;Ad esempio i sensori 18 possono comprendere telecamere 18-t atte a rilevare lo spazio interno alla carrozza, l’ingresso /uscita dei passeggeri attraverso le porte 7 e /o l’occupazione dei posti 6. ;Le immagini rilevate dalla telecamere 18-t possono essere elaborate da algoritmi (“plug-in”) residenti nelle telecamere 18-t o sulla centralina 12 per rilevare dati di servizio quali: ;- L’occupazione dei posti 6 (cioè quanti posti liberi / occupati sono presenti); ;- Il numero di persone che accedono / lasciano il convoglio ferroviario attraverso le porte; ;- Situazioni di pericolo (esempio fuoco in carrozza, porte aperte in moto, impianto luci guasto o acceso intermittente) o comunque anomalie nel servizio. ;I sensori 18 possono inoltre essere atti a rilevare altri dati di servizio che esprimono la presenza e/o il corretto funzionamento di servizi presenti all’interno della carrozza 4; possono a esempio essere previsti sensori di temperatura, sensori di umidità, sensori del tasso di CO2, di rumore. Ad esempio, in caso di elevata temperatura / umidità rilevata può essere diagnosticato un malfunzionamento del sistema di condizionamento ed in caso di un tasso elevato ci CO2 può essere rilevato un guasto dell’impianto di ventilazione. ;Ciascuna centralina 12 è inoltre provvista di un modulo di comunicazione 20 mediante rete globale, ad esempio rete cellulare, rete satellitare o rete radio di tipo long range per la comunicazione bidirezionale dati con l’unità centrale 10. Ad esempio il modulo di comunicazione 20 può essere realizzato da un modulo GSM/UTMS. ;Ciascuna centralina 12 è configurata per operare indipendentemente dalle altre centraline 12 ed è provvista di un sistema di monitoraggio e di immagazzinamento energia che rileva l’assenza di alimentazione utilizzato per di segnalare alla unità centrale 10 l’istante in cui l’alimentazione alla centralina 12 è stata interrotta fornendo anche l’ultima posizione rilevata della carrozza in presenza di alimentazione. ;Secondo la presente invenzione ciascuna centralina 12 e/o l’unità centrale 10 è configurata per attivare un meccanismo di scambio dati con i dispositivi portatili utente 14 (con la rete locale qualora i dispositivi portatili utente si trovino all’interno delle carrozze o attraverso la rete globale qualora i dispositivi portatili utente siano remoti rispetto alle carrozze) che consente di recuperare in rete o nella unità centrale di terra 10 una applicazione e scaricare tale applicazione sui dispositivi portatili utente 14. ;L’applicazione quando installata - consente ai passeggeri di essere abilitati ad un servizio informativo ed introdurre dati di identificazione personale. Ad esempio, i sistemi operativi utilizzati possono essere: IOS, Android e Win8 (mobile). ;I dati inseriti mediante l’applicazione vengono inviati attraverso la rete locale o la rete globale alla unità centrale di terra 10 che è atta a realizzare e mantenere una banca dati che contiene dati anagrafici dei passeggeri. ;La centralina 12 è inoltre atta ad associare l’identità di un passeggero con la posizione geografica della carrozza appartenente al convoglio 2 per rilevare dati rappresentativi dei percorsi effettuati dai vari passeggeri e degli orari di percorrenza; tali dati sono inviati all’unità centrale 10 dove vengono memorizzati. E’ così possibile realizzare un data base che esprime abitudini (tratte percorse, orari, ecc) dei vari passeggeri nell’uso dei sevizi ferroviari. ;In questo modo, l’operatore ha disponibile presso l’unità di controllo 10 informazioni dettagliate sulla tipologia sociale dei propri viaggiatori, correlata con le abitudini di viaggio e con i dati di viaggio del veicolo. Dei viaggiatori registrati conosce: nome, sesso, età, professione, domicilio, eventuale condizione di disabilità, percorso, coincidenze, orari abituali di viaggio, luogo di destinazione, percorso e mezzo di trasporto da e per la stazione, e può comporre ed aggregare tali dati per i propri scopi. ;Ciascuna centralina 12 è atta a trasmettere verso la unità centrale 10 i dati di servizio che vengono memorizzati e resi disponibili ad operatori della unità centrale 10. ;In seguito ad una interrogazione effettuata mediante l’applicazione l’unità centrale 10 risponde fornendo i dati di servizio dati rappresentativi dell’occupazione delle varie carrozze 14, dei servizi forniti in ciascuna carrozza 14. ;In questo modo, il passeggero può ottenere mediante il proprio dispositivo portatile utente una pluralità di informazioni tra cui ad esempio: ;- conoscere in quale carrozza ci sono posti liberi a sedere/ minore affollamento; ;- conoscere in quali carrozze sono libere le postazioni per sedie a rotelle; ;- conoscere il grado di affollamento previsto per il convoglio che sta attendendo e per i convogli successivi; ;- conoscere in quale carrozza stanno viaggiando i propri abituali compagni di viaggio, saliti in stazioni precedenti (che sono in rubrica sul proprio dispositivo portatile utente ed iscritti al servizio); ;- comprare il biglietto ovvero l’abbonamento, ricevendone una prova d’acquisto immateriale. ;A bordo treno attraverso collegamento locale con la centralina 12 il viaggiatore può: ;conoscere l’orario di arrivo previsto alla “propria” stazione e informazioni sulle proprie coincidenze, aggiornato in tempo reale; ;essere avvertito della salita a bordo treno dei propri abituali compagni di viaggio (presenti in rubrica telefonica); ;essere avvertito/svegliato all’approssimarsi del treno alla “propria” stazione di destinazione/interscambio; ;;ricevere una rassegna-stampa/canale radio personalizzati secondo i propri gusti. Tale tipologia di servizio è già largamente offerta su internet, ma la peculiarità consiste nella possibilità di erogarla attraverso la rete locale presente sul convoglio, senza consumo di traffico dati per l’utente, ed anche in presenza di un collegamento dati terra-treno intermittente: i dati di tale rassegna stampa/canale audio possono essere caricati nella centralina di bordo durante la sosta del treno in stazione, quando la comunicazione terra-treno può essere di migliore qualità; in qualche modo si può dire che “salgono insieme al passeggero” sul treno ;fare parte di un social network di treno, attraverso il quale è possibile socializzare, organizzare car-pooling, taxi-pooling, giocare, chattare, commentare eventi. ;Come rilevabile dalla descrizione allegata il sistema descritto presenta una pluralità di vantaggi tra cui: ;forte integrazione con il convoglio e con il sistema “control-room diagnostica”, con presenza di (semplici) apparecchiature fisiche sul veicolo, indispensabili per l’erogazione dello stesso. ;doppia valenza del servizio: l’operatore acquisisce informazioni sulle abitudini di viaggio dell’utenza, e l’utente guadagna informazioni utili a migliorare la qualità del proprio viaggio; ;il servizio ha quindi sia valenza economica per l’operatore che utilità sociale. ;Si può inoltre rilevare come l’unità centrale svolga le seguenti funzioni: ;• Riceve i dati da tutte le centraline 12 della flotta ed attraverso i segnali di georeferenziazione e le informazioni del proprio database ricostruisce la sequenza delle carrozze 4 di tutti i treni. In tal modo in fase di composizione del treno non è necessaria nessuna procedura di inizializzazione; ;• Integra ed elabora i dati sia diagnostici (sensori 18) che informativi, riferendoli alla carrozza ed al treno; ;• Invia i dati informativi alle centraline 12, per attuare i servizi informativi di bordo; ;• Riceve ed invia i dati ai dispositivi portatili utente 14 dei clienti che sono a terra, attraverso un doppio passaggio, internet via rete dati GSM/UMTS fino alla centralina di carrozza e poi via wifi o equivalente dalla centralina al passeggero ; ;• Gestisce il database delle informazioni sui viaggiatori, e realizza funzioni di interrogazioni evolute del database, .anche con metodi di intelligenza artificiale; ;• Genera report periodici con le informazioni statistiche più rilevanti; ;• Monitorizza i processi critici e segnala automaticamente anomalie sui treni della flotta **; The present invention relates to an information system for passengers and railway train operators. In particular, the present invention relates to an information system suitable for providing, through the use of the user's portable devices, such as tablets, laptops, smart-phones or similar devices, data suitable for improving the quality of the journey for passengers and to acquire data on passenger travel habits for the railway operator. Typically, the system object of the present invention is aimed at the commuter transport service, from, to and within metropolitan urban areas, with travel times greater than ten minutes and with regular users. However, it remains clear how the system of the present invention can be used for journeys of any duration and for any other type of transport system. ; This information system is also aimed at providing the transport service operator with information on the travel habits of passengers, for example in order to optimize the service. In particular, the invention relates to an information system for passengers and railway train operators comprising: - a central ground control unit; - a plurality of control units arranged on each carriage of the railway train and provided with respective processing units; each control unit being at least equipped with: - a unit for interfacing, by means of wireless local communication technology, for example WI-FI network, with a plurality of portable user devices, for example smart-phones, tablets, portable terminal computers, belonging to passengers who are in the carriage; - a georeferencing module, for example a GPS module, configured to provide data expressing the instant position of the carriage; - a data input adapted to interface with sensors arranged on the carriage which measure service data which express the level of occupancy of said carriage and / or the level of comfort provided by the carriage; - a communication module by means of a global wireless communication network, for example cellular network, for bidirectional data communication with said central unit; said control unit and / or said central unit being configured to activate a data exchange mechanism with said portable user devices for loading an application that allows passengers to be enabled for an information service and to introduce personal identification data that are sent through the local communication network and / or the global communication network to the central unit which is able to create and maintain a database that contains personal data of passengers and data representative of the journeys made by the passengers themselves as well as of their travel habits; each said central unit being able to transmit said service data to said central unit; said control unit being also able to transfer, following a query carried out by said application, a request for information to the central unit which responds by providing said service data representative of the occupation of the various carriages, of the services provided by each carriage. ; The invention will now be illustrated with reference to the attached figure which represents a preferred non-limiting embodiment. ; In the figure, an information system for railway train 2 is indicated as a whole. towed / pushed by at least one drive unit 5. Each carriage 4 (of known type) is provided with a plurality of seats 6 and is accessible through a plurality of doors 7. The information system 1 is provided in a central unit with ground control 10 typically arranged in a control room ("control room" - not shown) of a building (not shown) dedicated to it. The information system 1 further comprises a plurality of control units 12 arranged on respective carriages 4 of the railway train 2 each equipped with a processing unit (typically an embedded host computer). As will be clear from the following description, the central control unit 10 acquires the operational and diagnostic data of each control unit of the train via the internet and mobile data network, reconstructing the composition of the train, as well as those of the passengers of the railway train itself. ; Each control unit 12 is provided with a unit for interfacing 13, by means of a wireless local communication network (LAN Local Area Network), for example WI-FI network, Bluetooth ™ technology or similar technologies, with a plurality of portable user devices 14. The portable user devices 14 can be made from laptops, tablets, smart phones or similar devices equipped with computing capacity and capable of interfacing with the local network for the bidirectional transmission of data between the control units and the portable user devices 14. Typically the interface unit 13 is provided with an antenna inside the control unit 12 and is provided with a connector for the use of an external antenna. ; Each control unit 12 is equipped with a georeferencing module, for example a GPS module 16 (of a known type), which continuously provides data expressing the instantaneous position of the carriage in order to obtain a geo-referencing of the carriage, which The central control unit 10 will identify it as belonging to convoy 2.; The control unit 12 is also provided with a data input 17 adapted to interface with sensors 18 arranged on the carriage 4 which measure and express the occupancy level 6 of the seats of the carriage and / or the level of comfort provided by the carriage. ; For example, the sensors 18 may comprise cameras 18-t suitable for detecting the space inside the carriage, the entry / exit of passengers through the doors 7 and / or the occupancy of seats 6.; The images detected by the cameras 18- t can be processed by algorithms (“plug-in”) residing in the cameras 18-t or on the control unit 12 to detect service data such as:; - Occupancy of seats 6 (ie how many free / occupied seats are present); ; - The number of people entering / leaving the train through the doors; ; - Dangerous situations (eg fire in a carriage, open doors in motion, faulty lighting system or intermittent on) or in any case anomalies in the service. ; The sensors 18 may also be able to detect other service data that express the presence and / or correct operation of services present inside the carriage 4; for example, temperature sensors, humidity sensors, CO2 and noise sensors can be provided. For example, in the event of high temperature / humidity detected, a malfunction of the air conditioning system can be diagnosed and in the event of a high rate of CO2, a failure of the ventilation system can be detected. Each control unit 12 is also provided with a communication module 20 via a global network, for example cellular network, satellite network or long range radio network for bidirectional data communication with the central unit 10. For example, the communication module 20 it can be realized by a GSM / UTMS module. ; Each control unit 12 is configured to operate independently of the other control units 12 and is provided with a monitoring and energy storage system which detects the absence of power supply used to signal to the central unit 10 the instant in which the power supply to the control unit 12 was interrupted providing also the last detected position of the carriage in the presence of power supply. According to the present invention, each control unit 12 and / or the central unit 10 is configured to activate a data exchange mechanism with the user portable devices 14 (with the local network if the user portable devices are inside the carriages or through the global network if the user portable devices are remote from the carriages) which allows to retrieve an application on the network or in the central ground unit 10 and download this application to the user portable devices 14.; The application when installed - allows passengers to be enabled for an information service and enter personal identification data. For example, the operating systems used can be: IOS, Android and Win8 (mobile). ; The data entered through the application are sent through the local network or the global network to the central ground unit 10 which is able to create and maintain a database that contains personal data of the passengers. ; The control unit 12 is also able to associate the identity of a passenger with the geographical position of the carriage belonging to the convoy 2 to detect data representative of the routes taken by the various passengers and the travel times; these data are sent to the central unit 10 where they are stored. It is thus possible to create a database that expresses habits (routes traveled, timetables, etc.) of the various passengers in the use of railway services. ; In this way, the operator has 10 detailed information on the social type of their travelers available at the control unit, correlated with the travel habits and travel data of the vehicle. He knows about registered travelers: name, sex, age, profession, domicile, possible disability condition, route, connections, usual travel times, place of destination, route and means of transport to and from the station, and can compose and aggregate these data for their own purposes. ; Each control unit 12 is able to transmit to the central unit 10 the service data which are stored and made available to operators of the central unit 10.; Following a query carried out by the application, the central unit 10 replies by providing the data service data representative of the occupancy of the various carriages 14, of the services provided in each carriage 14.; In this way, the passenger can obtain a plurality of information through his portable user device, including for example:; - knowing in which carriage there are free seats / less crowding; ; - know in which carriages the wheelchair spaces are free; ; - know the degree of crowding expected for the convoy that is waiting and for the following trains; ; - know in which carriage their usual travel companions are traveling, boarded at previous stations (which are in the address book on their portable user device and registered for the service); ; - buy the ticket or season ticket, receiving an intangible proof of purchase. ; On board the train through a local connection with the control unit 12, the traveler can:; know the expected arrival time at "their" station and information on their connections, updated in real time; ; be informed of the boarding of the train of their usual travel companions (present in the telephone book); ; be warned / woken up as the train approaches its "own" station of destination / interchange; ;; receive a press review / radio channel customized according to your tastes. This type of service is already widely offered on the internet, but the peculiarity consists in the possibility of providing it through the local network present on the train, without consumption of data traffic for the user, and even in the presence of an intermittent ground-train data connection: the data of this press review / audio channel can be loaded into the on-board control unit during the train's stop at the station, when ground-train communication can be of better quality; somehow it can be said that they "get on the train with the passenger", being part of a train social network, through which it is possible to socialize, organize car-pooling, taxi-pooling, play, chat, comment on events. ; As can be seen from the attached description, the system described has a number of advantages including:; strong integration with the train and with the "control-room diagnostics" system, with the presence of (simple) physical equipment on the vehicle, essential for of the same. ; double value of the service: the operator acquires information on the travel habits of users, and the user gains useful information to improve the quality of their trip; ; the service therefore has both economic value for the operator and social utility. ; It can also be seen that the central unit performs the following functions:; • It receives data from all the control units 12 of the fleet and through the georeferencing signals and information from its database it reconstructs the sequence of the carriages 4 of all trains. In this way, no initialization procedure is necessary during the train composition phase; • Integrates and processes both diagnostic (sensors 18) and informative data, referring them to the carriage and the train; • Sends the information data to the control units 12, to implement the information services on board; • Receives and sends the data to the portable user devices 14 of the customers who are on the ground, through a double passage, internet via the GSM / UMTS data network to the carriage control unit and then via wifi or equivalent from the control unit to the passenger; • Manages the database of information on travelers, and carries out advanced query functions of the database, even with artificial intelligence methods; • Generates periodic reports with the most relevant statistical information; ; • Monitor critical processes and automatically report anomalies on fleet trains *